专利名称：万能定心装置的制作方法
技术领域：
本发明万能定心装置，属于锚杆检测定心装置技术领域。
背景技术：
锚杆支护，作为一项先进的主动支护技术，已经在煤矿井巷支护中得到了广泛应用。为了确保安全，在锚杆支护工程施工之前，采用适当的方法对锚杆支护材料进行全面检测，确保其质量性能符合相关支护设计及相关标准的要求，是一项十分重要的工作，但是目前还没有一种能够模拟锚杆钻孔的定心装置，无法满足锚杆综合力学性能的检测要求。

发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、安全可靠，能够定心不同规格钢管模拟钻孔的万能定心装置。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为万能定心装置，包括定心钢筒、T型滑移支架和定心卡盘，定心钢筒的两端均设置有一个T型滑移支架，所述T型滑移支架的每个滑道上均设置有一个滑移光杠，所述每个滑移光杠均平行于定心钢筒设置，所述每个滑移光杠的两端均设置有一个支架，所述定心钢筒上均匀设置有多个定心卡盘；
所述定心卡盘的结构为卡盘壳体固定安装在定心钢筒上，所述卡盘壳体上设置有三个螺孔，所述每个螺孔均垂直于定心钢筒的轴线设置，并与定心钢筒相连通，所述每个螺孔中均设置有一个定心丝杠。所述定心钢筒的一端设置有调心球轴承。本发明与现有技术相比所具有的有益效果为本发明通过在定心钢筒上均匀设置多个定心卡盘，能够定心不同规格的钢管，结构简单，安全可靠，能够承载较大的扭矩，满足锚杆检测模拟钻孔的要求。


下面结合附图对本发明作进一步说明。图I为本发明的结构示意图。图2为本发明的安装示意图。图中1为机架，2为万能定心钢筒装置，3为轴向力加载装置，4为旋转动力装置，5为定心钢筒，6为T型滑移支架，7为滑移光杠，8为支架，9为定心卡盘，10为空心双作用油缸，11为压力传感器，12为调心球轴承，13为承载顶盖，14为第一机头底板，15为第二滑轨，16为第一机头支架，17为第二机头支架，18为高速马达，19为第一中空高速轴，20为第一扭矩传感器，21为低速马达,22为第一法兰,23为第二法兰，24为第一低速轴,25为第一轴承，27为卡盘壳体，28为螺孔，29为定心丝杠， 30第一法兰，31第二法兰。
具体实施方式
如图I所示，万能定心装置，包括定心钢筒5、T型滑移支架6和定心卡盘9，定心钢筒5的两端均设置有一个T型滑移支架6，所述T型滑移支架6的每个滑道上均设置有一个滑移光杠7，所述每个滑移光杠7均平行于定心钢筒5设置，所述每个滑移光杠3的两端均设置有一个支架8，所述定心钢 筒5上均匀设置有多个定心卡盘9 ；
所述定心卡盘9的结构为卡盘壳体27固定安装在定心钢筒5上,所述卡盘壳体27上设置有三个螺孔28，所述每个螺孔28均垂直于定心钢筒5的轴线设置，并与定心钢筒5相连通，所述每个螺孔28中均设置有一个定心丝杠29，30为第一法兰，31为第二法兰。所述定心钢筒5的一端设置有调心球轴承12。如图2所示，锚杆综合力学性能的快速测试装置，包括机架I、万能定心装置2、轴向力加载装置3和液压旋转动力装置4，万能定心装置2安装在机架I的一端，轴向力加载装置3安装在机架I的中部，液压旋转动力装置4安装在机架I的另一端，所述万能定心装置2的轴心、轴心力加载组件3的轴心和液压旋转动力装置4的轴心在一条直线上；
所述万能定心装置2的结构为所述定心钢筒5平行于机架I放置，所述定心钢筒5的两端均设置有一个T型滑移支架6，所述T型滑移支架6的每个滑道上分别设置有一个滑移光杠7，所述每个滑移光杠7通过两端设置的支架8平行于机架I的轴线安装在机架I的上方，所述定心钢筒5上均勻设置有多个定心卡盘9 ；
所述轴向力加载装置3的结构为空心双作用油缸10固定在机架I的中部上方，所述空心双作用油缸10的两端分别安装有第一法兰30和第二法兰31，所述第一法兰30上设置有空心压力传感器11，所述空心双作用油缸10的下方设置有拉杆式位移传感器，空心双作用油缸10的空心活塞杆的一端设置有承载顶盖13。所述液压旋转动力装置4的结构为第一机头底板14安装在机架I的另一端上方，所述第一机头底板14的下方设置有第一滑轨15，所述第一机头底板14的两端上方设置有第一机头支架16和第二机头机架17，所述第一机头支架16和第二机头支架17上套装有高速马达18的第一中空高速轴19，所述高速马达18固定在第一机头支架16上，所述第一扭矩传感器20套装在第一中空高速轴19上，所述低速马达21通过第一低速轴24套装在第一中空高速轴19上，所述第一扭矩传感器20和低速马达21位于第一机头支架16和第二机头支架17之间，所述第一扭矩传感器20固定在第一机头支架16上，所述低速马达21的一端通过第三法兰22与第一扭矩传感器20连接固定，所述低速马达21的另一端设置有第四法兰23，所述第一低速轴24和第四法兰23之间设置有第一轴承25。所述定心钢筒5靠近轴向加载组件3的一端设置有调心球轴承12。锚杆综合力学性能的快速测试装置的操作方法为第一步，根据待检测锚杆的规格，选择模拟钻孔用的无缝钢管，钢管的长度比锚杆的公称长度短800mm ;钢管的内径应比锚杆的公称外径大4 6mm ；
第二步，将模拟钻孔用的无缝钢管装入定向钢筒5中，并用定心卡盘9夹紧，模拟钻孔用的无缝钢管的一端通过调心球轴承12顶住空心双作用油缸10上的空心压力传感器11，然后将定向钢筒5的位置暂时锁定；
第三步，将锚固剂药卷从空心双作用油缸10的活塞杆上的中心孔装入，并用待测锚杆将锚固剂药卷轻轻推到模拟钻孔用的无缝钢管的底部；
第四步，将液压旋转动力装置4的第一中空高速轴19通过搅拌接杆与待测锚杆尾部螺纹段连接，通过高速马达18带动待测锚杆旋转搅拌药卷，并以已设定的速度，在要求的时间内将待测锚杆平稳推进到模拟钻孔用的无缝钢管中，当待测锚杆尾部露出50mm 60mm时，高速马达18停止旋转；
第五步，待凝胶时间达到要求后，卸掉搅拌接杆，在待测锚杆尾部安装托盘、调心球垫和螺母，然后将液压旋转动力装置4的第一低速轴24通过套筒与锚杆尾部的螺母连接；第六步，低速马达24带动螺母旋转，为待测锚杆平稳加载扭矩，加载过程中，采集和记录加载扭矩值和待测锚杆杆体的安装预紧力，当加载扭矩达到设定值或最大值时，自动停止加载；
第七步，空心双作用油缸10，慢速为待测锚杆施加轴向拉力，连续采集和记录待测锚杆承受的轴向拉力和杆体的延伸量，待测锚杆出现破坏失载或拉力、延伸量达到最大量程时，空心双作用油缸10自动停止运行；
第八步，收集检测结果。本发明中电机旋转动力装置与液压旋转动力装置的使用方法相同。
权利要求
1.万能定心装置，包括定心钢筒(5)、τ型滑移支架(6)和定心卡盘(9)，其特征在于定心钢筒(5)的两端均设置有一个T型滑移支架(6)，所述T型滑移支架(6)的每个滑道上均设置有一个滑移光杠(7)，所述每个滑移光杠(7)均平行于定心钢筒(5)设置，所述每个滑移光杠(3 )的两端均设置有一个支架(8 )，所述定心钢筒(5 )上均匀设置有多个定心卡盘(9)； 所述定心卡盘(9 )的结构为卡盘壳体(27 )固定安装在定心钢筒(5 )上,所述卡盘壳体(27)上设置有三个螺孔(28)，所述每个螺孔(28)均垂直于定心钢筒(5)的轴线设置，并与定心钢筒(5)相连通，所述每个螺孔(28)中均设置有一个定心丝杠(29)。
2.根据权利要求I所述的万能定心装置，其特征在于所述定心钢筒(5)的一端设置有调心球轴承(12)。
全文摘要
本发明万能定心装置，属于锚杆检测定心装置技术领域，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、安全可靠，能够定心不同规格钢管模拟钻孔的万能定心装置，所采用的技术方案为定心钢筒的两端均设置有一个T型滑移支架，T型滑移支架的每个滑道上均设置有一个滑移光杠，所述每个滑移光杠均平行于定心钢筒设置，所述每个滑移光杠的两端均设置有一个支架，所述定心钢筒上均匀设置有多个定心卡盘；所述定心卡盘的结构为卡盘壳体固定安装在定心钢筒上，所述卡盘壳体上设置有三个螺孔，所述每个螺孔均垂直于定心钢筒的轴线设置，并与定心钢筒相连通，所述每个螺孔中均设置有一个定心丝杠，本发明主要用于锚杆检测模拟钢筒的定心。
文档编号G01N3/02GK102628773SQ20121011510
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者四旭飞, 张文平, 李会玲, 秦清平, 耿英俊, 茹晓云 申请人:山西潞安环保能源开发股份有限公司